package com.demo;

public class MaxHeap<E extends Comparable<E>>  {
    private Array<E> array;

    public MaxHeap(int capacity){
        array=new Array<>(capacity);
    }

    public MaxHeap(){
        array=new Array<>();
    }

    public MaxHeap(E[] arr){
        array=new Array<>(arr);
        for (int i=parent(arr.length-1);i>=0 ;i--){
            sfitDown(i);
        }
    }

    public int size(){
        return array.getSize();
    }

    public boolean isEmpty(){

        return array.isEmpty();
    }

    // 返回完全二叉树的数组表示中，一个索引所表示的元素的父亲节点的索引
    private int parent(int index){
        if(index == 0)
            throw new IllegalArgumentException("index-0 doesn't have parent.");
        return (index - 1) / 2;
    }

    // 返回完全二叉树的数组表示中，一个索引所表示的元素的左孩子节点的索引
    private int leftChild(int index){
        return index * 2 + 1;
    }

    // 返回完全二叉树的数组表示中，一个索引所表示的元素的右孩子节点的索引
    private int rightChild(int index){
        return index * 2 + 2;
    }

    public void add(E e){
        array.addLast(e);
        siftUp(array.getSize()-1);
    }

    private void siftUp(int k){

        while(k>0 && array.get(parent(k)).compareTo(array.get(k))<0){
            array.swap(k,parent(k));
            k=parent(k);
        }

    }
    // 看堆中的最大元素
    public E findMax(){
        if(array.getSize() == 0)
            throw new IllegalArgumentException("Can not findMax when heap is empty.");
        return array.get(0);
    }

    public E extractMax(){
        E ret=findMax();
        array.swap(0,array.getSize()-1);
        array.removeLast();
        sfitDown(0);
        return ret;
    }

    private void sfitDown(int k){
        while(leftChild(k) < array.getSize()){
            int j = leftChild(k); // 在此轮循环中,data[k]和data[j]交换位置
            if( j + 1 < array.getSize() &&
                    array.get(j + 1).compareTo(array.get(j)) > 0 )
                j ++;
            // data[j] 是 leftChild 和 rightChild 中的最大值

            if(array.get(k).compareTo(array.get(j)) >= 0 )
                break;

            array.swap(k, j);
            k = j;
        }
    }
    public E replace(E e){
        E ret=findMax();
        array.set(0,e);
        sfitDown(0);
        return ret;
    }
}
